长征六号新火箭首飞 新在哪里?

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发表时间:2015-09-30 23:26
来源:乌龙防务评论
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原标题:长征六号新火箭首飞,新在哪里?

今天清晨7时许,在太原卫星发射中心的1601号发射阵地,中国新一代长征火箭家族的首个成员——长征六号首飞成功,只有百吨重,700km太阳同步轨道运载能力只有500公斤(据说全球测控条件下,可增大至1吨)的长六火箭,首飞就一鸣惊人,一箭20星、精确撒土豆造就了亚洲第一的同时,长六火箭是一款浑身新意十足的火箭。

先放一张美图,有皿煮范儿不?

长征六号新火箭首飞 新在哪里?

(图片来源:新华社)

国产液氧煤油发动机 青出于蓝胜于蓝

众所周知,长征六号是一种环保无毒的全新火箭,一级发动机是以液氧煤油为推进剂的YF100,是中国航天动力近40年来的最重要里程碑产品。

长征六号一级使用的一台YF100型(120吨级)液氧煤油发动机,是中国航天40年来的第一款全新研制的大推力液体火箭发动机。1975年,长征2号首飞用的75吨级常温(N2O4+UDMH推进剂)液体火箭发动机,延续到后来的长征3、4号上,沿用至今。

除了怪兽级的美制F-1型液氧煤油发动机(用于土星5号火箭第一级,5台并联,单台推力680吨级),当今液氧煤油火箭发动机的翘楚莫过于苏联研制的RD-170/RD-171,其采用4燃烧室设计,真空推力高达800吨级。

RD-170系列太好用了,以致于美国都采用了。衍生出2燃烧室设计的RD-180系列,真空推力400多吨级,长期支援美国的宇宙神3、5系列运载火箭,衍生出单室设计的RD191及其改型RD151,真空推力200/170吨级,被韩国的罗老号采用作为一级动力,三射二败,宇宙强国重返宇宙的事业因此变得极为坎坷,据说韩国的宇航科技人员,连看一眼RD151都难,韩国媒体为此没少抱怨。

中国是航天大国,很大程度也是俄罗斯在国际航天市场上的竞争对手,俄国肯定得防着中国,最先进的RD170家族不会给中国。在苏联时期,RD170/171是作为能源号/天顶号运载火箭的第一级发动机,而第二级发动机,是推力、技术稍逊一筹但同样是高压补燃设计的RD120,80到90吨级。

据说,上世纪90年代,中国弄到了RD120的样机,YF100据说参考了这一款,但推力增加至120吨,徒弟水平高过师傅,也是中国军工研仿(Shanzhai)工程的重要特点。

长征六号新火箭首飞 新在哪里?

2012年,由中国航天六院生产的YF100,通过国防科工局现场验收。该发动机的研制填补了国产补燃循环发动机技术空白,掌握了核心技术,使中国成为继俄罗斯之后第二个掌握高压补燃循环液氧煤油发动机技术的国家,可谓20年磨一剑。

YF100研制之路相当坎坷,从上世纪90年代接触到俄制RD120样机开始,YF100在2000年9月通过立项,2001年10月转入初样研制阶段,2005年12月转入试样阶段。数十台YF100试验机累计试车超过32000秒,试样技术状态稳定,达到国家批复的研制目标。

“三平”测试、发射 一周一发的节奏

长征六号的测试、发射模式,在长征火箭家族中也是首开先河。车载转运,“三平”测试、发射 ,一周一发的节奏,让长征六号使用十分灵活。

在此之前,中国的运载火箭测试、发射模式主要有两种,二垂模式和三垂模式。从长征1号到长征4号(除了长2F),都是分段运输至发射场,再在塔架上完成各子级的垂直吊装总装和测试,所谓的二垂模式。

对火箭、飞船状态要求极其精密的载人航天工程,使用的长征二号F型运载火箭,是中国火箭中首次使用三垂模式 ,能够最大限度地保持火箭和飞船的状态不变,提高测试的可靠性和安全性。为此,长2F火箭配套建设了垂直总装测试厂房(VAB),也成为目前亚洲最大的单层建筑。

长2F火箭的VAB,可以满足2发长2F同时组装、测试,雄伟指数堪比美国肯尼迪航天中心的航天飞机发射场(39号发射场)的那座VAB。

长征六号新火箭首飞 新在哪里?

(长征二号F型专用的垂直总装测试厂房)

长征六号采用了“三平”测发模式,对现役火箭的测发模式进行了一次彻底的变革。

长征六号新火箭首飞 新在哪里?

所谓“三平”,即“水平整体测试、水平整体星箭对接、水平整体运输起竖发射”。按照设计,采用“三平”测发模式的长征六号的发射准备周期仅需7天,有力适应卫星发射低成本、短周期的需求。

在以往,长征火箭也时常在同一发射工位(塔架)上进行高密度发射,但最短间隔也要20多天,长征六号的发射准备周期大为缩短。

当然,据航天消息人士说,航天科技集团全新研制的小型固体运载火箭长征十一号,发射准备周期还要比长六短得多。

长征十一号,即将在几天后的9月下旬首飞,让我们继续拭目以待,再次领略中国航天的新气象。

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